| Glass in
VRay |
©
Copyright Alone 2002
г.
|
|
Вместо
вступления
Стекло - не
заменимая сущность, имитировать которую должен
уметь каждый 3D художник. В этом уроке мы
рассмотрим свойства стекла, научимся
моделировать эти свойства и получим вполне
приемлемое стекло.
Свойства стекла
Что
такое стекло, какими свойствами обладает этот
материал? Стекло это амфотерное вещество, это
стоит учесть при имитации старинных стекол - по
прошествии времени стекло, в силу своих
физических свойств, оплывает. Стекло может
обладать прозрачностью. При падении световых
лучей на поверхность стеклянного объекта
возникает ряд явлений: отражение, преломление,
рассеивание (проявляется в виде несобственного
свечения) - основные явления, подлежащие учету
при создании материала стекла призванного
имитировать реальное стекло. Также прошедшие и
отраженные лучи света формируют на поверхности
стекла и окружающих объектах световые эффекты
известные Вам как каустика, проявляющиеся в виде
замысловатых световых бликов.
Тень, да - да
каким бы не было прозрачным стекло, находясь в
среде с отличным, нежели у стекла коэффициентом
преломления, при падении лучей света будет
отбрасывать тень.
Есть еще ряд явлений,
которые нельзя смоделировать или учесть при
создании материала:
Зависимость коэффициента
отражения от угла падения световых лучей на
поверхность объекта - одна надежда на движок
визуализатора.
Любой объект, наделенный
указанными выше свойствами, при определенных
значениях показателей свойств будет определяться
нашим глазом как стеклянный объект или
стекло.
Показатель преломления
Одним из важнейших свойств стекла является
показатель преломления.
| Вещество |
n |
| Алмаз |
2,417 |
| Лед |
1,31 |
| Сахар |
1,56 |
| Слюда |
1,56 - 1,60 |
| Топаз |
1,63 |
| Вода |
1,333 |
| Глицерин |
1,47 |
| Спирт этиловый |
1,362 |
| Масло оливковое |
1,46 |
Возьмите
себе за правило - ставить этот параметр таким,
как у реального объекта, который Вы имитируете в
3D сцене. Если стекло не выглядит стеклом со
своим IOR, это не значит, что нужно увеличить
этот параметр, значит дело в чем-то
другом.
Тестовая сцена
Нам
потребуется источник света для освещения и
генерации каустики, объект которому мы придадим
вид стекла и еще несколько объектов необходимы
для того, чтобы наше стекло могло что-то
отражать и преломлять.
Я создал такую сцену,
Вы можете создать свою или скачать сцену здесь.
Я не буду
останавливаться на том, как настроить параметры
визуализатора для получения каустики - этому был
посвещен этот урок.
Чтобы не
пересвечивать сцену, я установил большое
значение множителя определяющего силу
эффекта.
Все настройки источника света и
подменю диалога Render Scene Вы можете увидеть
на скриншотах приведенных ниже.
Нам
необходимо использовать тип тени
VrayShadow!
Создание
материала
Давайте создадим материал
для последующей визуализации с помощью Vray. Нам
предоставляются две возможности:
- 1. Использование материала,
- 2. Использование карты
В этом
уроке мы будем работать с картой VrayMap
и процедурной картой Noise.
Выделите
объект Glass, откройте окно редактора
материалов. Выделите любую свободную ячейку
образцов редактора материалов. Разверните меню
карт (Maps). И так, пусть наше стекло будет
окрашено в массе. Значит при наблюдении объектов
через такое стекло, преломленные изображения
объектов будут окрашены в цвет стекла. Этого
эффекта можно достичь, используя слот фильтр
(Filter). Цвет, указанный в ячейке
образца этого свойства отвечает за окраску
нашего стекла. Помните, как не однородной
кажется окраска (если она действительно - не
однородна) прозрачного объекта в зависимости от
толщины материала? Я назначил карту Noise
в слот Filter:
Параметры Вы видите на
скриншоте вверху. Параметр Size
специально задан достаточно большим, иначе Вы
получите зашумленность окраски вместо плавных,
редких переходов цвета. Также для Color
#1 и Color #2, выберите близкие
цвета.
Назначьте для слота Refraction
карту VRayMap:
установите переключатель в
положение Refract. Группа Refraction
params, Вы не забыли, что стеклу свойственно
рассеивание проходящего сквозь него света?
Поставьте галочку против Translucent
(внутренняя подсветка), это будет работать
только в случае использования типа теней
VrayShadow - вот почему при настройке
источника света мы использовали этот тип тени.
Параметр Thickness задает глубину, на
которую поникают луч света, и отражается во вне.
Scatter coeff - коэфициент разброса
(распределения), при значении этого параметра
равного 0.0 лучи выходящие из под поверхности
объекта будут распространяться во все стороны,
при значении равного 1.0 выходящий луч будет
иметь тоже направление, что и первоначальный
луч, падающий на объект. Для Filter color
давайте, используем карту
Noise.
Включите опцию Reflection
on back side, это укажет визуализатору на
необходимость просчитывать отражения всегда (не
зависимо от видимости сторон объекта). Плата за
это - значительное увеличение времени
визуализации.
Перейдем на верхний уровень
создаваемого материала. У вас должен получиться
вот такой материал:
Древо материала
Glass
Назначьте полученный материал
выделенному объекту сцены.
Визуализация
Продублируем
созданный материал и немного
поэкспериментируем.
Уберем карту из слота
Filter
Не очень красиво, вернем
первоначальный материал и вновь визуализируем
сцену:
По моему перестарались с
Noise, уменьшим Height Level и насыщенность
цвета Color #2 карты Noise в слоте Refraction.
Визуализируем сцену:
Вполне приемлемо, особенно не
плох просчет каустики и внутренняя подсветка
стакана, сравните с фотографиями реальной
каустики: Обратите внимание на внутреннюю
подсветку дна стакана и на блики, на открытом
торце стакана - это заслуга Sub Surface
Scattering, мы включили просчет этого эффекта,
когда поставили галочку против
Translucent. Без этого подсветки донышка
стакана Вы не увидите, хотя это наблюдается в реальной
каустике.
Например, посмотрите на
визуализацию представленную ниже:
Translucent =
off
Видите, что стало с тенью!
Использование карты Nose может приводить к
интересным эффектам:
Нальем в стакан "воду". Для
этого создадим материал подобный материалу
стекла. Выставим IOR = 1.333, кроме того,
уберем карты Noise из слотов Reflection и
Refraction создаваемого материала, вместо карт
зададим цвет. Также увеличим до 40 отражающую
способность нашей воды.
Создайте объект
"вода", Вы не забыли, что вода смачивает стекло,
это означает, что поверхность воды должна быть
чуть вогнутая. Лучше всего моделировать воду в
стакане, используя два сплайна - вращение и
сглаживание одного даст боковую поверхность,
второго - зеркало воды. Но для быстрой
демонстрации можно сделать проще - создать
цилиндр с диаметром равным внутреннему диаметру
сосуда и поместить этот цилиндр в стакан.
Проследите, чтобы объект "вода" не входил внутрь
стенок объекта "стекло". Уверен, что у Вас все
получиться.
Визуализируем сцену.
Очень сильный эффект каустики,
ослабим эффект уменьшив значение
Multiplier (Render Scene Dialog, меню
Caustics) до 45,0
Вот результат, надо
заметить, что эта простая сцена рендерилась
достаточно долго: около 38 минут на PIII 733 256
RAM. Если Вы хотите приблизиться к реализму, за
это придется платить временем визуализации.
Осталось добавить HDRI и наш стакан с водою
будет очень даже ничего!
Удачи и терпения.
|
[Статьи]
[Мануалы]
[Рефераты]
[Дока]
[Скрипты]
|
